Autor:innen:
A. Bresler (Frankfurt, DE)
K. Troidl (Frankfurt am Main, DE)
C. Winterbauer (Bad Nauheim, DE)
A. Gkremoutis (Frankfurt, DE)
T. Schmitz-Rixen (Frankfurt am Main, DE)
Fragestellung
Gehtraining ist als Behandlungsoption bei PAVK etabliert, die molekulären Mechanismen sind jedoch noch nicht vollständig geklärt. Ein Tiermodell wurde entwickelt, um das Kollateralwachstum in Mäusen durch Gehtraining zu evaluieren.
Methode
12 Wochen alte, gesunde Mäuse C57BL/6(BL6) wurden mit 18 Wochen alten, ApoE-/- defizienten Mäusen (ApoE) verglichen, die nach 12-wöchiger Hochfettdiät kardiovaskuläre Defizite abbildeten. Durch Ligatur der A. femoralis superficialis (AFS) wurde ein akuter Verschluss simuliert, um Gehtrainingseffekte zu evaluieren, sowohl mit frei zugänglichen Laufrädern (BL6;n=9(VA1) und ApoE;n=9(VA3)), als auch in bewegungseinschränkenden Käfigen (BL6;n=7(VA2) und ApoE;n=7(VA4)).
Die Perfusion im Hinterlauf wurde mittels Laser Doppler Perfusion Imaging (LDPI) prä- und postoperativ an unterschiedlichen Zeitpunkte gemessen. Zeitgleich wurde das Körpergewicht erfasst und histologische Untersuchungen des Mm. adductores durchgeführt.
Ergebnisse
ApoE zeigten gegenüber BL6 deutliche makroskopische arteriosklerotische Veränderungen bei erhöhtem Körpergewicht. Die Laufgruppen zeigten weder signifikante Unterschiede (p>0,05) der zurückgelegten Distanzen (km) (BL6: ⌀=4,36; ApoE: ⌀=3,9 /d-1) noch bei den absoluten Wegstrecken an d3 (BL6: ⌀=0,56; ApoE: ⌀=0,66). Eine Angleichung an den Ausgangswert zeigte sich ab d12 postoperativ (BL6: ⌀=3,9, ApoE: ⌀= 3,6). LDPI Messungen ergaben keinen Unterschied bei BL6 zwischen Training und Ruhe. ApoE Mäuse an d7 wiesen jedoch signifikante Unterschiede zwischen Trainings- und Ruhegruppe(VA3: 77%; VA4: 53%) (p<0,05). VA1, VA2 und VA3 zeigten kontinuierliche Verbesserungen der Reperfusion bis d14, um sich bei 70% des Ausgangswertes zu stabilisieren. VA4 näherte sich dieser Reperfusion kontinuierlich bereits ab d7 an, um sich ebenfalls bei 70% des Ausgangswertes zu stabilisieren.
Ein ähnliches Verhalten zeigten die Ausbildungsfortschritte des Kollateraldurchmessers. Die sich bei 70% des Ausgangswert stabilisierende Reperfusion konnte morphometrisch durch einen signifikanten Unterschied zwischen Ligatur- und Kontrollseite manifestiert werden (d21 VA3⌀=2.466.118 µm2; VA4: ⌀=517.982µm2 p<0,05).
Schlussfolgerung und Diskussion
Die Laufräder wurden spontan von beiden Gruppen angenommen. ApoE-/- Mäuse erwiesen sich als geeignetes pAVK-Modell. In diesem Mausstamm beschleunigt Gehtraining die Reperfusion durch Kollateralwachstum signifikant im Vergleich zur Ruhegruppe. Dieses Modell ist die Grundlage für weitere Untersuchungen auf molekularer Ebene.